Die Erfindung bezieht sich auf einen Plattenwärme¬ tauscher für insbesondere im Gegenstrom durchleit- bare Wärmetauschmedien, mit voneinander distanzierten einstückigen Tauscherplatten, zwischen denen sich von den Wärmetauschmedien durchströmte Einlagen mit Stützkörpern für die Tauscherplatten befinden.

Derartige Plattenwärmetauscher finden insbesondere bei Anlagen der Energierückgewinnung, der industriellen Prozeßtechnik, Kühlung von Kraftmaschinen, Meerwasser- entsalzungsanlag.en usw. weit verbreitete Verwendung. Ein weiteres Anwendungsbeispiel ist die Fernwärme- vorsorgung.

Im allgemeinen werden die aneinandergrenzenden Schichten, durch die das wärmeabgebende und das wärmeaufnehmende Medium vorzugsweise gegenläufig geführt werden, von beispielsweise metallischen Platten abgegrenzt, die mit Sicken, Noppen od.dgl. ausgeführt oder versehen sind, damit der Abstand zwischen den Platten gegeben ist.

Ein Beispiel dafür ist in der DE-AS 1 227 923 gezeigt, wobei bei einem Plattenwärmetauscher mindestens eine von zwei Trennplatten mit rillenförmigen Ver¬ tiefungen versehen ist und die vorgeformten Platten durch entsprechende Schweißverbindungen zusammen¬ gefügt werden.

Die Britische Patentschrift 897 131 zeigt eine Vorrichtung, bei der zwei Medien, nämlich Luft und eine Flüssigkeit, durch Verdampfung zusammen- wirken, um ein drittes Medium, im gegebenen Fall eine Flüssigkeit, zu kühlen. Es sind zwar Gitter 29

vorgesehen, doch diese haben weder eine Stützfunktion noch dienen sie zur Herstellung einer Turbulenz, sondern zum Begrenzen der dochtartigen Schichten, die die zu verdampfende Flüssigkeit verteilen.

5 Aufgabe der Erfindung ist es, einen verbesserten Wärme¬ austauscher der oben genannten Art, bzw. Bauteile für einen derartigen Wärmetauscher zu schaffen, die einen rationellen Bau des Wärmetauschers bei sehr guter Funktion ermöglichen. Insbesondere soll der er- ~-® findungsgemäße Wärmetauscher für maßgeschneiderte Lösungen geeignet sein.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ^• die Tauscherplatten vollständig plan sind und in bezug auf die Tauscherplatten separate Dicht- und/oder Stütz- 15 körper vorgesehen sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, daß die Dicht- und Stützkörper bildenden Einlagen eine Einheit aus den Stützkörpern und abdichtenden Rand¬ leisten und vorzugsweise Stanzteile aus Dichtungs- 20 materialien sind.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel sieht vor, daß die Stützstreben einen mittleren Bereich aufweisen, in dem sie parallel zu den Randleisten der Längsränder sind und zwei Endbereiche, in denen sie nach ent-

25 gegengesetzten Richtungen schräg zu den Randleisten verlaufen. Übereinanderliegende Einlagen müssen bei einem derartigen Ausführungsbeispiel jeweils nur um 180° gedreht werden, um eine Führung für das Wärmetauschmedium zu schaffen, bei der jeweils

30 eine Kammer übersprungen wird. Dabei ist vorteil¬ haft vorgesehen, daß die Stützstreben in den End¬ bereichen konvergieren.

Ein weiteres AusfUhrungsbeispiel sieht vor, daß die Stützstreben an den oberhalb und unterhalb ange¬ ordneten Tauscherplatten dichtend anliegen.

Bei entsprechenden Tauschmedien können die Tauscher- platten mit einem haftvermindernden Belag, beispiels¬ weise Polytetrafluoräthylen bzw. Copolymeren aus Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropylen, wie es im Handel unter der Bezeichnung "Teflon" erhältlich ist, überzogen sein.

Nachfolgend werden verschiedene Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren der beiliegenden Zeichnungen beschrieben.

Die Fig. 1 zeigt schematisch ein Schaubild eines er- findungsge äßen Wärmetauschers, die Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Einlage, die

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf eine er indungsgemäße Einlage von der anderen Seite, die Fig. 4 zeigt einen Schnitt nach der Linie I-I der Fig. 2, die Fig. 5 zeigt schematisch den Fluß der Wärmetauschmedien, die Fig. 6 zeigt schematisch einen Schnitt durch ein weiteres AusfUhrungsbeispiel eines erfindungs¬ gemäßen Wärmetauschers, wobei der Schnitt senkrecht zu der Fließrichtung der Wärmetauschmedien verläuft, die Fig. 7 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Stützgitter gemäß der Erfindung, die Fig. 8 zeigt eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Stützgitters gemäß der Erfindung und die Fig. 9 und 10 zeigen schematische Ansichten von Dicht- und Stützkörpern.

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Der erfindungsgemäße Wärmetauscher besteht aus mehreren Tauscherplatten 1 aus gut wärmeleitendem Material, beispielsweise Aluminium. Die Tauscher¬ platten 1 sind vollständig glatte Platten ohne irgendwelche Sicken oder Noppen, was deren Herstellung gegenüber der herkömmlichen profilierten Tauscherplatte wesentlich erleichtert.

Zwischen den Tauscherplatten 1 sind die Einlagen 2 angeordnet,und zwar jeweils um 180° verdreht.

Das ganze Paket des Wärmetauschers wird dann zwischen biegesteifen Endplatten mittels Bolzen 3 und Muttern 4 zusammengehalten.

Die Einlagen 2 sind aus herkömmlichem Dichtungs- oder Kunststoffmaterial ausgestanzt und weisen im Aus- führungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 6 zwei and¬ leisten 5 und zwei schmälere stirnseitige Leisten 6 auf, wobei die Randleisten 5 und die stirnseitigen Leisten 6 in Montageläge dichtend an den Tauscher¬ platten 1 anliegen.

Zwischen den Randleisten 5 sind Stützstreben 7 vorge¬ sehen.

Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, weisen die Stütz¬ streben 7 , die im gezeigten AusfUhrungsbeispiel durch¬ gehend ausgeführt sind, einen mittleren Bereich auf, in dem sie parallel zu den Randleisten 5 verlaufen. In den beiden Endbereichen E sind die Stützstreben 7 ^■ schräg zu den Randleisten 5 ausgebildet und weisen in den beiden Enden nach entgegengesetzten Richtungen.

V/eiters laufen die Stützstreben 7 in den Endbereichen E zueinander zusammen.

Innerhalb der Endbereiche E sind Abdichtstege 8 vor¬ gesehen, die den Durchlaufbereich DB der Einlagen 2 von einem Zu- oder Überlaufbereich ÜB abgrenzen.

Im Ausführungsbeispiel verlaufen die Abdichtstege 8 annähernd parallel zur nächstliegenden Stützstrebe 7. Der erfindungsgemäße Wärmetauscher ist in beliebigen Dimensionen leicht herstellbar. In der Praxis haben sich Längen von 750 mm, 1.000 mm, 1.500 mm und 2.000 mm bei einer Breite von 165 mm als vorteilhaft erwiesen. Die Randleisten 5 haben im Ausführungsbeispiel eine Stärke von 0,5 bis 5 mm, die lichte Weite zwischen den Randleisten 5 beträgt 135 mm, die Stützstreben 7 sind ca. 3 mm breit. Die Höhe der Einlagen 2 sowie der Abstand zwischen den Stützstreben 7 und die Anzahl der Stützstreben 7 kann je nach den ver¬ wendeten Wärmetauschmedien variieren.

Der erfindungsgemäße Plattenwärmetauscher ist sowohl als Kondensat- und Flüssigkeitstausche , als auch als Verdampfer einsetzbar, da durch die verwendeten Einlagen 2 eine optimale Auslegung ermöglicht wird.

In der Fig. 5 ist noch schematisch der Strömungsverlauf der Wärmetauschmedien eingezeichnet.

Der Plattenwärmetauscher ist mit seinen Überlaufbe¬ reichen in herkömmlicher Weise an die an den End¬ platten befindlichen Zu- und Ableitungen an ^g e¬ schlossen.

OMPI

Der Wärmetauscher gemäß der Fig. 6 besteht aus mehreren Schichten, die im Rhythmus A, B; A, B; A, B usw. angeordnet sind. In den Schichten A, B laufen die Wärmetauschmedien gegenläufig zueinander.

Die Schichten A, B werden von Tauscherplatten 1 begrenzt. Sehr hohes Tauschvermögen besitzen An¬ ordnungen, bei denen die Tauscherplatten aus Metallen, z.B. aus eloxiertem Aluminium, gefertigt sind und die Gitter aus Kunststoffen bestehen.

Die Bauteile zwischen den Tauscherplatten 1 sind un¬ mittelbar anliegende Stützgitter 9, die aus Kunststoff gefertigt sind. Es ist jedoch auch möglich, Tauscher aus Metallplatten und Streckmetallgittern herzustellen.

Bei den Stützgittern 9 sind Längsstreben 10 beid- sei ig der Querstreben 11 angeordnet. Vorteilhaft sind die Längsstreben 11 und die Querstreben 11 einstückig auf Kunststoff gespritzt bzw. gepreßt. Der Durch lußquerschnitt für das Wärmetauschmedium. wird von der Stärke des Gitters 30 bestimmt.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die

Längsstreben 10, wie in der Fig. 7 gezeigt, paar¬ weise angeordnet sind, um auf diese. Art Durchflu߬ kanäle für das Wärmetauschmedium zu bilden.

Für Anwendungen im hohen Temperaturbereich, bei- spielsweise bei der industriellen Wärmerückge¬ winnung bei Gasen, sind Stützgitter 9 aus Streck¬ metall vorteilhaft.

Besonders vorteilhaft bezüglich der Turbulenzbildung ist das Ausführungsbeispiel nach der Fig. 8, bei

dem die Längsstreben 10 ebenso wie in dem voran ge¬ zeigten Ausführungsbeispiel beidseitig der Quer¬ streben 11 angeordnet sind, jedoch wellenförmig verlaufen, und die Bögen 10' der Längsstreben 10 einander entgegengerichtet sind. Beim Durchlauf des Wärmetauschmediums wird eine ausgzeichnete, d.h. eine sehr starke Turbulenz erzeugt.

Die Fig. 9 und 10 zeigen zwei weitere Beispiele der Einlagen 2, wobei die Fig. 9 eine Draufsicht auf eine Einlage 2 mit mäanderförmigem FUhrungskanal zeigt und die Fig. 10 eine dreiteilige Einlage 2 mit zwei äußeren Dichtkörpern 2' mit Abdicht¬ stegen 5',6',8' und einem mittleren Stützgitter 9 oder einer V/ellplatte.